点亮灯泡篇1
知识与技能:
1.只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光。
2.利用电来点亮一只小灯泡,需要一个完整的电路。
3.一个完整的电路可以使用相同的材料,而用不止一种方法建立起来。
4.电池两端直接用导线连接在一起,就会发生短路。
过程与方法:
1.连接简单电路。
2.观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象。
3.根据实验现象对电流的流向做出大胆的想象与推测。
情感、态度与价值观:
1.敢于根据现象做出大胆的想象与推测。
2.激发对电探究的兴趣。
【教学重点】
1.使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。
2.用简易符号表示一个电路的不同部分。
【教学难点】
用更多的连接方法点亮小灯泡,画出连接示意***。
【教学准备】
电池两个、电线两根、灯泡两个。
【教学关键】
了解点亮小灯泡的方法。
【教学环节】
一、谜语导入
1.同学们,我们首先来猜个谜语,好吗?谜语:屋里有根藤,藤上结个瓜,每当夜晚到,瓜里开红花。(打一用电物品)
【设计意***:通过猜谜导入,激发学生的学习兴趣。】
2.你知道电灯是谁发明的吗?
3.师谈话引出课题并板书:点亮小灯泡。
二、实验探究
1.小灯泡,我们在生活中常见,你记忆中的灯泡是什么样的?
2.出示课件:灯泡的构造***。
(1)师讲解灯泡的构造。
(2)小灯泡内的电流是怎样流动的?
(3)小结:灯泡内的电流流经路线。(出示课件)
【设计意***:让学生了解灯泡的构造及电流流经的路线,为后面的点亮小灯泡奠定基础。】
3.有了小灯泡,你就能点亮它吗?还需要什么?
出示课件:观察电池、导线,说说电池和导线的结构。
4.小结:有了小灯泡、电池和导线,你能不能把小灯泡点亮?
5.实验探究:点亮小灯泡
(1)谁能点亮小灯泡并把连接的方法用***画下来。
提出实验要求及注意事项,然后组织学生分组实验。
(2)组织学生汇报:连接好的小组上台展示,并说说电流是怎样经过电路的?(出示课件)
【设计意***:让学生掌握多种连接电路的方法。】
(3)出示实物***,分析哪个灯泡会亮,哪个灯泡不会亮。
说说几种连接方法不亮的原因,讲解短路和断路。(出示课件)
【设计意***:让学生了解小灯泡不亮的原因。】
三、巩固练习
看***判断题:猜一猜哪个小灯泡会亮?(出示课件)
四、拓展延伸
1.安全用电教育。
2.在生活中使用电应注意些什么?
【设计意***:教育学生掌握用电常识,学会安全用电。】
五、全课小结
课堂回顾:本节课的学习,你有哪些收获?
点亮灯泡篇2
科学知识:
1. 知道一个基本电路的组成元素。
2. 知道电器的工作需要一个闭合的回路。
3. 知道开关的作用并能用开关控制电流。
4.知道不能用插座电源做实验。
过程与方法:
1. 能够连接基本电路,并画出电路***。
2. 能够根据电路***连接简单电路。
3. 能用简单器材做简单的实验,并作实验记录。
情感、态度与价值观:
1. 激发对电探究的兴趣,愿意与同学一起去探讨有关电路的问题。
2. 体会制作的快乐,感受成功的喜悦。
【教学重点】:学习连接一个简单电路。
【教学难点】:画简单的电路***。
【教学准备】:
课件、每小组小灯座1个、电池盒1个、1号电池1节、导线4根、小灯泡1个、记录纸1张等。
【教学过程】:
课前游戏——“唱反调”。
(一)创设情境,激趣导入
师:同学们,今天这堂课老师给大家设计了五关智力闯关题,希望同学们积极动脑,踊跃闯关。马上开始我们的第一关——猜谜语。
(有秧无叶结白瓜,白天休息夜开花,只因它是亮光瓜,每天都要用到它。猜一日常用品)
学生:灯泡。(师板书)
师:真厉害!(张开手)看,要点亮它,还需要什么材料?为什么需要这些材料?它们各自起到了什么作用?
引导并板书:灯泡:用电器
电池:提供电
导线:传输电
开关:控制电
师:由这些材料组成的电路是最简单的,今天,咱们就一起来研究简单电路。(板书课题)
(二)探究新课
1、生小组讨论如何连接,设计方案,汇报。
师:如果给你们一节电池、一个灯泡和两根导线,你们打算怎么连接呢?现在让我们过第二关——设计方案。小组讨论:你们打算怎么连接,才能使小灯泡亮起来?你们能设计出几种不同的方案?边讨论边画出连接方案***,灯泡和电池直接用卡片代替贴在记录单上,用彩笔画线代替导线。现在就请小组长从抽屉里拿出材料袋1,取出灯泡和电池卡片及记录单来设计方案,等会儿老师会请先设计好的同学上台展示他们的方案。
2、学生上台展示不同的连接方法。(还有谁设计出了与他们都不同的连接方法?)
3、全班预测。
师:请大家看黑板,你们认为这些方法能使小灯泡亮起来呢?先看第一种。
4、小组按***连接实物,把实验结果填写在记录单上。
师:我们保留大家的意见,结果到底是怎么样的呢?就让我们过第三关——实验验证。请小组长拿出材料袋2用实验来检验,看哪几种连接方法能使小灯泡亮起来,并把实验结果填在记录单上,不能接亮的方法请改正过来。
5、小组汇报交流、小结。
师:(请大家看黑板,哪些方法能使小灯泡亮起来呢?)(为什么这些方法能使小灯泡亮起来呢?奥秘到底在哪里?请先让我们看一幅灯泡的剖面***。)(知道了灯泡里的秘密,再来观察这些能使小灯泡发亮的方法,你们发现了什么?)【电池的正负极要和灯泡的两个连接点连接灯泡才会亮。】这样连接为什么就能亮呢?让我们再来看一下电流在电路中是怎么流动的。仔细观察电流从哪里出发,经过哪里,回到哪里。【电流都是从电池的正极流出,经过小灯泡的灯丝,再流回到电池的负极,形成了一个完整的通路,所以小灯泡就亮了。】(课件电流流动路径***)(板书:通路)
6、分析不亮的原因。(相机引导电路的短路、断路。)
7、学生再次实验。
师:请没接亮的小组再次尝试接亮小灯泡,已经接亮的小组再尝试其他种连接方式。
8、学会用开关控制简单电路。
师:同学们很棒,把小灯泡都接亮了,但是不能让它总是亮着吧,现在我们提倡低碳生活,不用灯的时候要及时关掉,怎么解决这个问题呢?请你说。
生:往电路中加入开关。
师:真会动脑筋!刚才我们用手按着才能点亮小灯泡,一松手小灯泡就不亮了!很不方便!所以在安装开关之前,我们先来认识两位好朋友—电池盒用来装电池、灯座用来放灯泡。介绍它们的使用方法及开关的闭合(开)与断开(关)。下面就请大家过第四关——开关控制。请各组长取出材料袋3,把开关加入你们的电路中。并思考:为什么开关能控制小灯泡的亮和灭呢?
师:接亮了吗?能用开关控制了吗?
生:亮了!能!
师:为什么开关能控制小灯泡的亮和灭呢?(指名回答)下面让我们一起来看一下增加开关以后的电流流动路径。【当开关闭合时,电流从电池的正极流出,经过开关和灯泡的灯丝,最后流回到电池的负极,电池和灯泡之间形成了电流的通路,灯泡就亮了。当开关断开时,电流流到开关处就断开了,不能流回到电池的负极,电池和灯泡之间没有形成电流的通路,灯泡就不亮了。】这就是开关工作的原理。
(三)课堂总结
师:好,很快,到了最后一关第五关——总结收获:谁来说说,这节课你有什么收获?
(四)课外拓展
点亮灯泡篇3
【关键词】物理教学 灯泡亮度 比较问题 探讨
在九年级物理教学中,当学习电功率这一节时,有对灯泡亮度比较的问题,学生往往感到困难,原因有以下两点:
(1)物理这门科学,要求理解的层次较高,从初中学生年龄结构来看,有一定困难。
(2)电功率这部分内容丰富,公式多,一旦对前面知识不牢固,在本节将出现对问题找不到头绪,不知从何下手。本文就学习电功率这一节中,如何解决比较灯泡亮度问题提出一些方法:
首先,使学生知道并理解灯泡的亮度是由实际电功率大小决定的。在初中阶段所学电路都是纯电阻电路,电功率可由以下几种方法求得:
P=UI=I2R=U2/R
通常有几种比较方法:
1.直接比较
已知两灯泡的实际电功率,则电功率大的灯较亮。
例1:某家中有220V60W和220V40W的两盏灯,接入家庭电路中,正常工作时,哪一盏灯较亮?
首先分析,家庭电路电压为220V,家庭电路中用电器是并联的,并联电路中各支路两端电压相等,即这两灯实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率,即正常工作时,实际功率等于额定功率。所以220V60W的灯较亮,220V40W的灯较暗。
例2:有220V100W和110V100W的两盏灯各自在额定电压下工作,比较其亮度?
学生往往只是看到表面现象,一个的额定电压是220V,另一个是110V,于是得出220V100W的较亮这一错误结论。此时要强调学生,灯泡的亮度是由实际电功率决定,而实际电功率是指某用电器在某一实际电压时具有的功率,虽然两灯泡的额定电压不同,但额定功率相同,又由于各自在额定电压下工作,即各自的实际电压等于额定电压,所以它们的实际电功率是相等的,一样亮。
2.间接比较,即运用公式分析或计算比较
(1)对于同一盏灯,由于电阻不变,根据P=I2R=U2/R,可知,当通过它的电流或两端电压变大,则电功率变大、灯泡变亮;反之则变暗。
例3:解释调光台灯工作原理?
首先分析并画出调光台灯的工作电路(如下***)
〖TP6.TIF;%50%50,Y〗它是将灯泡与一个滑动变阻器串联后接入电路的,当旋转调纽时,即移动滑动变阻器滑片,使得灯泡两端的电压发生变化,通过灯泡的电流也要发生变化,根据P=I2R=U2/R可知,电功率要改变,所以达到调节亮度之目的。
(2)对于两盏不同的灯泡,在串联和并联时亮度的比较。
例4:现有6V3W和12V4W两灯L1和L2,分别并联和串联后接入电路中(不至于烧坏灯泡的电路),分别比较它们的亮度?
首先分析并联电路,根据并联电路中,支路电压相等和并联电路的分流原理(电阻小的支路电流大)。由P=UI可知,它的电流大,功率则大,灯泡较亮,把问题的根源变为比较两灯的电阻。由R=U2/P可将两灯电阻算出R1=12欧,R2=36欧,于是得出结论:在并联电路中:电阻较小灯泡较亮;反之较暗。
再分析串联电路:根据串联电路中各处电流相等和分压原理(电阻大的灯泡,两端电压较大),仍由P=UI可得结论。同样把问题的根源变为比较电阻,于是得出结论:在串联电路中,电阻较大的灯泡较亮;反之较暗。
点亮灯泡篇4
【关键词】日光灯原理;教学设计;镇流器;启辉器
0 引言
日光灯属于一个日常生活中广泛使用的典型单相用电器,由日光灯灯管、镇流器、启辉器3部分及连接导线和单相电源共同组成。镇流器是一个带有铁芯的电感线圈,日光灯启动时,镇流器产生瞬时高压,结合启辉器的“自动开关”作用使日光灯点燃。
单对上述内容叙述或者讲解,很难达到本次课的教学目的:理解镇流器和启辉器在日光灯点燃过程中所起的作用,熟悉日光灯的点燃过程,掌握日光灯工作原理。作者从自身的教学经验出发,总结出能够达到本次课教学目的的教学设计。首先,从通电自感和断电自感的电路分析让学生了解镇流器是利用线圈的自感现象工作,并恰当地引入启辉器的“自动开关”作用;其次,利用多媒体播放日光灯原理相关视频,让学生熟悉日光灯电路的组成、日光灯发光的条件、日光灯点亮的整个过程;再次,通过实物展示环节,组织学生讨论思考其每一部分在日光灯电路中所起到的作用;最后,通过实验环节,使学生进一步掌握日光灯的工作原理,并熟悉功率因数提高的方法。
1 通电自感和断电自感
这一环节由一个通电自感和断电自感电路***来设计问题。问题1:***1a中开关S闭合,灯泡LA和灯泡LB是如何亮的,是立即变亮还是逐渐变亮?为什么?问题2:***1b中开关S由闭合到断开,灯泡L是如何熄灭的,是立即熄灭还是其他熄灭方法?为什么?组织学生复习感应电动势及楞次定律相关内容,并分小组讨论这两个问题。
1.1 引导学生分析问题
***1a中,闭合开关K,LA立即变亮,LB逐渐变亮。原因分析:与LB串联的是一个电感线圈,开关闭合时,电感线圈上的电流由无到有,由小到大,由于流过电感线圈的电流发生变化而产生电磁感应,根据楞次定律,感应电流的方向总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,I自的方向与I原相反,加到LB上的电流是由0逐渐增大的,因此LB逐渐变亮。
***1b中,断开开关K灯泡L先闪亮一下,再熄灭。原因分析:与RL并联的是一个电感线圈,开关由闭合到断开时,电感线圈上的电流由有到无,由大到小,由于流过电感线圈的电流发生变化而产生的电磁感应,根据楞次定律,感应电流的方向总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,I自的方向与I原相同,I自和I原同时加到RL上,因此,灯泡L先闪亮一下,再熄灭。
1.2 总结自感现象
自感现象:由于电感器本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。I自的方向:I原是增加的,I自的方向与I原相反;I原是减小的,I自的方向与I原方向相同。
由于日光灯工作需要有某种设备在日光灯点燃时能够感应一个高压,让这个高压和市电电压一起同时加在灯管两端,它们所形成的强电场使灯丝溢出的电子形成高速电子流而使灯管导通。***1b断电自感实验电路中的电感线圈就可以充当感应高压设备的角色,它也正是日光灯电路中的镇流器,其作用是在日光灯点燃时感应一个高压,前提是需要一个开关断开的动作,使得通过电感器的电流瞬时减小,而这个开关断开的动作恰恰就是日光灯原理中启辉器所起到的作用。
2 视频演示及实物展示
通过一个时长为4分钟的视频,让学生熟悉日光灯的点燃过程:电路原理***如***2(a)所示。闭合开关,电路仍是断开的***2(b),电压都加在氖泡内两触点间,氖气被220V电压击穿而导电,氖泡发光。氖泡发光并发热,双金属片要膨胀,当动触片与静片接触,电路被接通,氖泡不再发光***2(c),两端的灯丝被加热,氖泡内温度下降,双金属片又收缩,与静片分离,电路被断开,在断电的瞬间,镇流器的自感线圈产生瞬间高压,加在灯管两端,使管内气体开始放电,日光灯正常发光***2(d)。
日光灯点燃的整个过程有三个关键步骤:1.闭合开关,氖泡动触片与静触片接触。2.双金属片收缩,氖泡动触片与静触片分离,电路被断开。3.在断电的瞬间,镇流器的产生自感作用,产生瞬间高压,加在灯管两端,日光灯发光。
展示日光灯灯管、镇流器和启辉器,组织学生讨论思考其每一部分在日光灯电路中所起到的作用。
3 实验环节
带领学生到电工电子实验室,做“日光灯电路及功率因数的提高”实验。进行一系列实验内容设计,使学生进一步掌握日光灯的工作原理,并熟悉功率因数提高的方法。实验内容设计如下:
3.1 启动阶段,电阻是否可以代替镇流器
灯管已点亮,为镇流器并联灯泡即电阻,灯泡发出不太强的光,断开镇流器灯管仍发光,说明此时(在灯管点亮时)电阻可以代替镇流器。
断开开关,使灯管熄灭,再闭合开关,只看到灯泡闪亮,而灯管不亮,说明在启动阶段,电阻不可以替代镇流器。
3.2 启动阶段,自动开关是否可以代替启辉器
在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮。请同学们先思考,再做实验。
灯管点亮后,启动器拆下,灯管可正常工作,但断开开关后,就不能重新启动了,灯管不亮。按下与启辉器并联的按键开关,即(短路)可以看到灯脚处灯丝发光,说明有电流流过,松开按键开关,灯管也可以点亮。说明在启动阶段,按键开关可以代替启辉器。
3.3 为日光灯依次并联电容,观察功率因数变化
日光灯电路并联电容后,总电流减小,但是当电容增大到某一数值时,总电流却又上升,说明,在感性电流两端并联电容可以提高功率因数,但必须并联适当容量的电容器。
4 总结
本文作者从自身的教学经验出发,总结了日光灯原理探究式的教学设计。首先,引入通电自感和断电自感现象,初步引导学生了解日光灯中的镇流器就是利用线圈的自感现象;其次,通过视频和实物展示环节,使学生熟悉日光灯电路的组成、日光灯发光的条件、日光灯点亮的整个过程,理解启辉器所起的“自动开关”作用。最后,通过实验环节,进行一系列实验内容设计,使学生进一步掌握日光灯的工作原理。
【参考文献】
[1]陈显盈,尤爱惠.“日光灯”教学设计[J].技术物理教学,2011(18).
[2]邓旭学.《日光灯原理》的实验教学设计[J].物理教学探讨,2004(22).
[3]周纪良.“自感现象 日光灯原理”探究式教学设计[J].物理通报,2006.
[4]张明星.关于“日光灯原理”教学中存在的问题[J].物理教学探讨,2005(23).
点亮灯泡篇5
在初中电学教学中,灯泡作为一个典型的用电器,它工作原理相对简单,不像其他家用电器,内部结构比较复杂;实验现象比较明显,亮与不亮,亮度变化,容易分辨.对于灯泡亮暗问题,学生很容易误解为由通过灯泡的电流决定,通过灯泡电流越大,灯越亮.这一误解源于学生对生活感性的认识,也源于教师在教学中给学生留下了一些对学生学习会产生负面影响的信息.如何有效解决这一问题呢?笔者认为在教学中应分阶段,借助物理科学方法,逐步完善对这一问题的认识.
1巧妙“类比”,缓解认识冲突
我国早就有“触类旁通”、“举一反三”的成语,它们言简意赅,非常深刻地说明了类比在认识中的重大作用.所谓“类比”,是根据两个对象的已知相似性,把一个对象已知的属性或规律推移到另一个对象上,从而获得对另一对象的新认识.类比方法的基本模式是:A对象具有a、b、c、d等属性,B对象具有a′、b′、c′等属性,其中a′、b′、c′分别与a、b、c相同或者相似,推出结论:B对象可能也具有与d相同或者相似的属性d′.
实际教学中,第一次碰到“灯泡亮暗问题”是在学习“电流与电流表的使用”时.教学中我们可以将电流与水流类比,使看不见摸不着的电流形象化,直观化,消除学生对电流的陌生感、抽象感.水流流过水轮机,水轮机转动,与此类似,电流流过灯泡,灯泡发光(如***1);水流有大小,不同大小的水流流过同一个水轮机,水轮机转速不同,与此类似,电流也有大小,不同大小的电流流过灯泡,灯泡亮度不同.通过类比,借用学生已有的生活经验,可以让学生感知到电流有大有小,同时也为“电流表的使用”教学找到了切入点.但是如果类比到此结束,很容易在教学上留下后遗症:使学生误解“灯的亮暗就是由通过灯的电流大小决定的”,给学生进一步学习留下负面信息,也给后续教学设置了“困境”.
在实际教学中,教师可将电流与水流的类比再做深度挖掘,能有效避免这一问题.教师可以这样设计:用不同规格的甲灯(2.5 V 0.3 A)、乙灯(3.8 V 0.3 A)连接成串联电路(如***2所示,甲乙两灯亮度差别比较明显),用电流表分别测出a、b、c三点的电流,换用不同的灯泡再次实验,先得出串联电路电流规律:串联电路中电流处处相等.接着引导学生观察:通过甲、乙两灯的电流相同,但灯泡亮度不同.这一现象与学生已有的认识有所冲突,学生可能较难理解.这时教师继续借助电流与水流的类比,实验演示:相同大小的水流流过不同的水轮机,水轮机转速不同.学生很容易感知、接受:相同大小的电流流过不同的灯泡,灯泡亮度不同的现象.对“类比”的深度挖掘,不仅有效、及时指出了学生对“灯泡亮暗问题”的误解,让学生认识到:灯泡的亮暗与电流大小有关,但不仅仅与电流大小有关,可能还跟其它什么因素有关;而且有助于提升学生思考、迁移的能力,更为学生对这一问题的进一步思考安装一道“接口”:在电流相等的情况下,灯泡规格不同也会导致灯泡的亮度不同.
2有效“观察”,延伸认识深度
观察是最基本、最古老、最直接的科学方法,从某种意义上来说,没有观察就没有科学研究. 观察,是由“观”和“察”两个程序组成的,缺一不可.也就是说观察不仅要通过眼睛看,而且要综合运用听觉、触觉、嗅觉、味觉等感觉器官;更重要的是,要有思维的积极参与,进行一定的分析、综合、比较、分类、判断和推理.没有思维的观察是无法进行也是无意义的.
在教学中,我们可以通过引导学生在“有意观察”和“对比观察”中进行关于“灯泡亮暗问题”的第二阶段教学.
在进行探究“串、并联电路电压规律”的教学时,我们仍将甲灯(2.5 V 0.3 A)、乙灯(3.8 V,0.3 A)串联,分别用电压表测出甲、乙两灯两端的电压及总电压(如***3),更换灯泡,多次实验得出串联电路的电压规律.如果教学到此为止,实在可惜.我们可以接着引导学生对甲、乙两灯的亮暗进行“有意观察”,实验现象为:甲、乙两灯串联,甲灯暗,乙灯亮;通过回顾帮助学生再现对这一问题已有的认识:甲、乙两灯串联,通过它们的电流相同,而两灯的亮度不同,是因为灯的规格不同(找到了上次研究所留下的“接口”);激发学生思考:灯的规格不同到底会引起什么不同,从而导致灯的亮暗不同?强烈的好奇心再次驱动学生“有意观察”实验现象并推理、判断:整个实验中,除了两灯亮暗不同,两灯两端的电压也不同,乙灯两端电压大,乙灯亮,此时学生已经可以观察得出“灯的亮暗与灯两端的电压有关”.为了避免学生误解“灯的亮暗只与灯两端的电压有关”,在探究“并联电路电压规律”后教师可再次有意识地引导学生“对比观察”实验现象:甲、乙两灯并联,甲灯亮乙灯暗.提出问题:甲、乙两灯两端电压相等,而灯的亮度不同,这一现象说明了什么?学生通过两次“观察”,不仅对“灯泡亮暗问题”的认识更深一步:灯泡的亮暗与通过灯的电流、灯两端的电压都有关;而且分析、判断、推理等思维能力得到有效训练.
3“实验归纳”,揭示问题真相
中学物理教学中物理实验有着举足轻重的作用,实验教学能为学生正确认识事物及客观规律提供事实依据,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力.因此,在教学中我们要经常运用“实验法”引领学生体验物理概念的形成,主动发现总结物理规律.初中物理学中,总结物理规律应用最多的是“实验归纳法”.“实验归纳法”能给我们提供更确凿的证据去揭开问题真相.
在教学中我们可以在“实验归纳”的过程中进行关于“灯泡亮暗问题”的第三阶段教学.
在学习了电功率公式:P=UI后,引导学生分析:电功率的大小与电流、电压有关;灯泡的亮暗与通过灯的电流、灯两端的电压有关.由此猜想:灯的亮暗可能与灯的功率有关.由于“灯泡亮暗到底由什么因素决定”这一问题学生一直没有得到明确的答案,通过不断深入的学习又发现自己已有的认识是片面的,不准确的,当根据已有知识提出上述猜想后,学生自主提出探究需求,设置探究任务:探究灯的亮暗与灯的功率之间的关系,有效驱动学生思考:如何测量小灯泡的电功率?怎样设计实验才能找到灯泡亮暗与灯的功率之间关系?通过师生共同讨论,实验方案的形成、实验器材的选择、实验电路的连接、记录表格的设计等一气呵成.学生通过分组实验,得到实验数据(如下是其中一组实验数据):
通过对实验数据的分析与归纳,学生得出结论:灯的亮暗确实与灯的功率有关.灯的实际功率越大,灯越亮.至此,对“灯的亮暗问题”,我们完全揭开了事实的真相.
点亮灯泡篇6
考查类型一题目给出了测量小灯泡的电功率所需的器材或实物***.要我们画出电路***、连接实物***;写出重要实验步骤或写出实验操作顺序,以及对实验数据分析并求解相关问题.
例1在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源为两节新的干电池,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为8Ω,滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样.
(1)实验的原理(用公式表示)是_________.
(2)请在虚线框内画出该电路的电路***.
(3)在连接电路时,开关应处于_________状态,滑动变阻器的滑片应调到_________处.
(4)请用笔画线代替导线,把***1中的电路元件连接成实验电路.(连线不得交叉)
(5)实验过程中,调节滑动变阻器,当电压表的示数为_______V时,灯泡正常发光.若此时电流表的示数如***2所示,则通过灯泡的电流为_______A,小灯泡的额定功率是________W.
(6)为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,小明改变了接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值,他这样做合理吗?为什么?
答:______________________________________________
(7)正确连接好电路,闭合开关后,发现灯泡两端的电压只有2V,这时应调节滑动变阻器的滑片向________移动(依实物***),使电压表的读数为________V,才能使小灯泡正常发光.
(8)实际实验的有关记录与计算如下表:
该同学注意到小灯泡的亮度变化是:第一次比第二次暗,第三次比第二次亮.你认为,根据他观察的现象和实验数据分析,可得出一些什么结论呢?请说出两点(两点的意思应不同)
______________________________________;
______________________________________.
答案(1)P=UI(2)***略(3)断开、滑动变阻器最大阻值处(4)略(5)2..50.30.75(6)不合理 实验测量的是小灯泡在三种不同电压下使用时的实际功率,小灯泡的电功率是随电压的变化而变化的,小灯泡的电功率的测量是没有平均值而言的,也是没有物理意义的(7)略(依实物***)2.5(8)灯泡两端电压越大,功率越大;灯泡实际功率越大,灯泡越亮
考查类型二 根据题目所给测量工具或自选测量工具或在测量工具不够的情况下,如何设计实验来测量小灯泡的额定功率.
测定小灯泡电功率通常采用伏安法,用电压表测电压,用电流表测电流,但如果缺少其中某一电表或其中某一电表量程损坏,如何采用转换法,来设计实验进行测量.
1.电压表和定值电阻替代法测量小灯泡的额定功率
例2现有电压表、滑动变阻器、已知阻值的电阻R0、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电池组、开关各一个、导线若干,利用以上器材测定该小灯泡的额定功率.要求:在方框内画出实验电路***.
(1)写出实验步骤:_______________________.
(2)写出测定小灯泡的额定功率的表达式:
_____________________________________________.
答案(1)如***3所示.
实验步骤:
a:根据电路***连接电路,电压表并联在小灯泡的两端;
b:闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V;
c:滑片不动,再将电压表并联在R0两端,闭合开关记下电压表的示数U2;
(2)小灯泡的额定功率为P=UI=2.5VU2/R0 .
2.电流表和定值电阻替代法测量小灯泡的额定功率
例3 现有电流表、滑动变阻器、已知阻值的电阻R0、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电池组、开关各一个、导线若干,利用以上器材测定该小灯泡的额定功率.要求:
(1)在方框内画出实验电路***.
(2)写出实验的步骤:___________________________________________.
(3)写出测定小灯泡的额定功率的表达式:____________________________________________.
答案(1)如***4所示.
(2)实验步骤:
a:根据电路***连接电路,先将电流表与电阻R0串联;
b:闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表的示数I0和R0的乘积为2.5V;
c:滑片不动,再将电流表与小灯泡串联,闭合开关记下电流表的示数I.
(3)小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V・I.
3.伏安法的转换法测小灯泡的额定功率
例4在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时,灯泡上标有“3.4V” 字样.小红设计了实验电路***,如***5所示,并连接了部分实验电路,如***6所示.
(1)请帮助小红完成实验电路的连接.
(2)假若电压表15V量程损坏,3V量程能正常使用,电源电压为6V且稳定不变,仍利用现有的器材完成实验,你认为如何操作?
__________________________________________________.
答案(1)略.
(2)将电压表接在滑动变阻器两端,调节滑片,当电压表的示数为2.6V时,就表明灯泡正常工作了,记下电流表的示数.
4.通过测量小灯泡正常发光时的电流来测量小灯泡的额定功率
例5萧宏同学设计了一种实验方案测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知).
方案为:(1)电路***如***7所示,将开关S拨到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表的示数I1.
(2)将开关S拨到位置2,滑片位置不动,读出电流表的示数I2.
(3)现算出灯泡的电阻RL=(请你用所测的物理量表示),再根据P0=U02/RL,计算出小灯泡的额定功率.他按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是_______________________________________.
仔细分析后,他认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤(1)改为______________________________________________________.
答案(1)I1R/(I2-I1).
(2)灯丝电阻随温度而变,测出的R值不是正常工作状态下的电阻.
(3)开关S拨到位置1,移动滑片,直至电流表示数为3.8V/R.
考查类型三 实验故障分析
电学实验中的故障一般有这样几种情况:连接电路时,开关未断开;滑动变阻器未以最大阻值接入电路;电表连接方式错误(电压表并联、电流表串联);电表量程选择错误;电表测量对象错误;滑动变阻器连接错误;用电器短路;用电器断路等等.
例6 小明在用电流表和电压表测量额定电压为2.5V小灯泡电功率的实验中,所用仪表完好,按照***8所示电路***连好电路后,在实验过程中分别出现了下列情况,请你帮他找出各自故障的原因.
(1)连接好电路,闭合开关后,看到电流表指针如***9所示偏转,原因是:________________.
(2)将最后一根导线刚连好,马上看到灯泡发光,原因是:___________________________.
(3)闭合开关后发现灯泡不亮,你认为电路故障原因不可能是( ).
A.灯泡没有旋进灯座B.开关接触不良
C.灯泡的灯丝断了 D.电流表被短路
(4)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,而电压表有示数,电流表示数为零,产生这一现象的原因是
___________________________________.
(写出一条即可).
(5)连完电路并闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表有示数,产生这一现象的原因是___________________________________.
(6)接好电路后,闭合开关发现小灯泡特别亮,其原因是____________________________________.
点亮灯泡篇7
一、特点
(1)短路:有电流通过电路而该电路两端的电压为零。
(2)断路:电路两端有电压而电流强度为零。若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点。
二、检测方法
1.电表检测法
①电压表检测。如果电压表读数为零,说明电压表上无电流通过,可能在并联路段之外有断路,或并联段内有短路;如果电压表读数不为零,说明电压表上有电流通过,则在并联路段之外无断路或并联段内无短路。
②欧姆表检测。利用欧姆表通常选小倍率的档位进行测量,切断要检测的电路的电源,元件逐一脱离被检测电路后测量是通路还是断路,即可找到故障问题。
2.假设法
已知电路发生某种故障,寻求故障在何处时,可将整个电路划若干部分,逐一假设某部分电路发生故障,运用欧姆定律知识进行正向推理,推理结果若与题述现象不符合,则故障不在该部分电路;若结果与题述现象符合,则故障可能发生在该部分电路,这样逐一排除,直到找到发生故障的全部可能为止。
例如1:如***所示,将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关S后,发现L1亮,L2不亮。对此有下列几种猜想,其中可能的是
① L2灯丝断了,灯座未短路
② 灯泡L2的电阻太小L1
③ 灯泡L2两端电压较大
④ 通过灯泡L1、L2电流不等
⑤ 灯泡L2的灯座被短路
⑥ 灯泡L1、L2的额定功率不同
A. ① B.①③⑥
C.③④D.②⑤⑥
解析:由题设知:灯泡L1、L2串联在电路中,两灯泡均有电流,L1亮而L2不亮,说明灯泡L2不可能断路,只能是灯泡L1短路或电阻太小,故D项正确。
练习1:如***为两个灯组成的串联电路,电源两间电压为6V,闭合开关S后两灯均不发光,用一只理想电压表测量电路中ab间电压为0,bc间电压为6V,则电路中的故障可能为()
A. 短路且断路 B.和均断路
C.断路且短路 D.只有断路
2:在***所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K后,灯L1、L2都发光,―段时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表Vl的示数变小,电压表V2的示数变大,则产生这一现象的原因是()
A.灯L1断路。B.灯Ll短路。
C.灯L2断路。D.灯L2短路。
点亮灯泡篇8
下面就2006年部分省市的中考试题进行分类说明:
一、侧重对猜想判断能力的考查
【例1】(2006山东莱芜考题)测定小灯泡额定功率的实验器材如***1所示,其中小灯泡上标有“3.8V”字样,它的电阻约10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,把***1中的器材连接成实验电路(导线不要交叉);
(2)小刚合理地连接好电路,闭合开关,可无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.于是小刚提出以下猜想:
A.可能是灯丝断了 B.可能是小灯泡短路 C.可能是变阻器开路
究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障).下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在对应的空格里;
(3)小刚排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如***2所示,则通过小灯泡的电流为___A,小灯泡的额定功率为___W.
解析:测定小灯泡功率的题材中大多考查一个完整的过程,但各题会有所侧重,本题侧重的是对猜想判断的考查.在正确连接电路的导线以后,小刚发现小灯泡不亮,猜想可能是电压表或电流表出了问题,如果灯丝断了,电路断路,就不会有电流通过,此时电压表测的是电源电压,是有读数的;如果小灯泡短路,有电流通过,但电压表相当于测导线上的电压,读数就为0;如果变阻器开路,此时电路中没有电流,小灯泡两端也没有电压.根据这样的分析便可分别进行判断.
答案:(1)略;
(2)
(3)0.36,1.368.
二、侧重对实验分析能力的考查
【例2】(2006上海浦东考题)甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,除了小灯泡外他们所使用的器材规格均相同,小灯泡的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”,小灯泡功率相差不大.甲同学正确连接好电路,闭合电键时记录了第1组数据;当小灯泡正常发光时记录了第2组数据;把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下,后熄灭,记录下第3组数据,如下表所示.则他们所用电源的电压为_______伏,甲同学所用小灯泡的额定功率为______ 瓦.当乙同学所选用的小灯泡正常发光时,电压表的示数如***3所示,而滑片恰好在滑动变阻器的中点上,此时滑动变阻器连入电路的电阻值为_______欧,乙同学所选用小灯泡正常发光时的电流为______安.
解析:本题侧重于对实验过程和实验结果的分析.从题中知道,甲同学记录了3组数据,第3次“把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下,后熄灭”,这句话中提供的信息有“端点”、“小灯泡闪亮一下,后熄灭”,从中可以判断出滑动变阻器接入电路中的电阻为0,小灯泡已经被烧坏,电压表测的电压就是电源电压;而第2次时小灯泡“正常发光”,即小灯泡的实际电压等于额定电压,根据P=UI可求出小灯泡的额定功率.乙同学做实验时,小灯泡正常发光,虽然题中已告之小灯泡的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”,但要求出滑动变阻器连入电路的电阻值还缺少条件.由电压表的读数为2.3V,电源电压为4.5V,可判断出滑动变阻器两端的电压为2.2V,但不知道通过电流的大小,所以求不出,需要从另一个角度去思考.题中告之,甲、乙两人所用的器材一样,因此可从甲同学处求出滑动变阻器的阻值.在甲的3次实验中,第1组数据记录的是把滑动变阻器全部连入电路中的情况,可以求出滑动变阻器的电阻为:R=U/1=(4.5V-1.3V)/6A=20Ω.乙将滑片放在中间,所以滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω,此时电流为:4.5V-2.3V/10Ω=0.22A,即小灯泡正常发光时的电流.
答案:4.5;0.65;10;0.22.
三、侧重对实验反思能力的考查
【例3】(2006深圳考题)某同学在做“测定小灯泡功率”的实验时,连接电路后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现,灯泡变亮时,电压表示数反而减小;灯泡变暗时,电压表示数反而增大.经检查,所用器材均完好.
(1)你认为***4中与上述实验现象相符的电路***是_____;
(2)若按该同学所连接的电路进行实验,结果两表的示数如***5(已知电源电压为6V)所示,则电流表的示数为___A,电压表的示数为____V,测得小灯泡的实际功率为___W.
解析:实验过程中常常需要对实验的设计和现象进行判断,以反思实验操作的正确与否.本题中的实验现象是“灯泡变亮时,电压表示数反而减小,灯泡变暗时,电压表示数反而增大”,对于这一现象我们可做分析:灯的亮暗是由它的功率决定的,功率又可由灯两端的电压和所通过电流的乘积来计算.现在,灯变亮而电压表示数却变小,说明电压表测的不是小灯泡两端的电压,那只能是B***所示的形式了.
答案:(1)B;(2)0.3,2.5,1.05.
四、侧重对综合能力的考查
【例4】(2006河北考题)一个额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为0.3A.小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,3个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V).
(1)小明设计了如***6所示电路***,通过分析你认为小明应选用规格为_______的滑动变阻器;
(2)***7已连接了部分电路.请你根据所示电路***,用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(3)小明正确选择了滑动变阻器,将***中的电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数.任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数均不变(示数不为零)且小于6V.具体原因是________;
(4)小明排除故障后,继续实验.当电压表的示数为6V时,电流表的示数(如***8所示)为_______A,小灯泡的额定功率是________W;
(5)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有:(写出一个即可)___________________________.
解析:例4是比较典型的综合考查题型,其中包括连线、对滑动变阻器使用的判断、对实验过程中出现的问题的解释以及电压表、电流表的读数和小灯泡功率的计算等内容,它们的解决过程可以参照上面各例中的解法,这里不再详述.
点亮灯泡篇9
点评:来,凑一盘!
够炫酷的LED球泡灯
这是全世界第一款不需要调光器的可调光灯泡,第一个用印刷电路板制作灯体的灯泡,更是最节能的LED灯泡。Nanoleaf Bloom LED球泡灯可以通过任何一个普通开关来调节灯光亮度。打开开关,灯会逐渐变亮,当达到理想的亮度时,快速关闭开关,即可锁定亮度。灯泡最亮时功耗10w,亮度却相当于一个100w的白炽灯。每天使用3小时,可使用27年之久,买3个灯泡,这辈子就不担心灯泡的问题了。而且每一个灯泡都是一件艺术品,它有11个面,33颗灯珠,外观颇具未来感。
点评:传说中的谁用谁闪亮。
保护爱衣,时刻准备着
如果你是“吃饭就手抖星人”和洁癖患者的结合体,一定会需要这支便携式去渍笔,它可以迅速去除咖啡、红酒、巧克力、汤汁等各种生活常见食物造成的污渍,只要用笔尖轻轻擦拭被弄脏的区域,笔囊内含植物配方的液体就会释放出来,再用纸巾一擦,心爱的衣服就会洁净如初啦。
点评:随身携带的“洗衣机”……
会接吻的咖啡盖
喝了那么多年的咖啡,是不是早就对一成不变的咖啡盖厌倦了?韩国产品设计师Jang WooSeok最近设计了一款嘴唇形状的咖啡盖,模仿了真人口鼻部分的立体形态,使用者在饮用咖啡时能够获得十分真实的嘴唇接触体验,连亲吻时略显尴尬的鼻头接触都模仿得惟妙惟肖。单身狗们,想去尝试一下吗?
点评:咖啡盖,放开那个姑娘!换我来!
自行车上的造水系统
点亮灯泡篇10
目前采用的光源主要包括:超能灯、UHE灯和金属卤素灯
UHP灯泡是一种理想的冷光源,但由于价格较高,一般应用于高档投影机上。UHP灯产生冷光,外形小巧,在相同功耗下,能产生大光量,寿命较长,当衰竭时,即刻熄灭。优点是使用寿命长,一般可以正常使用4000小时以上,亮度衰减很小。 由于该灯放电时电极处于极高的温度,会造成钨材料蒸发并沉积在球壁上造成光衰,现通过在工艺上对灯内充入微量氧一卤素,有效清洁泡壳,使灯的寿命达12000小时。
UHE灯泡也是一种冷光源,UHE灯泡是目前中档投影机中广泛采用的理想光源。优点是价格适中,在使用4000小时以前亮度几乎不衰减。 金属卤素灯泡发热高,对投影机散热系统要求高,不宜做长时间投影使用。
金属卤素灯产生暖光,要求较大功率才能产生与UHP灯同等的光度,使用寿命较短,与UHP灯不同的是,金属卤素灯坏时表现为渐渐熄灭。金属卤素灯泡的优点是价格便宜,缺点是半衰期短,一般使用1000小时左右亮度就会降低到原先的一半左右。
(来源:文章屋网 )